Teste de interface digital de alta velocidade, teste de DDR

DDR – memória de velocidade de transmissão dupla

Teste de memória DDR

Como geralmente acontece com um barramento de dados serial de alta velocidade, os osciloscópios podem lidar com praticamente todos os requisitos para testes de velocidade de transmissão dupla (DDR)de transferências de dados e propriedades de sinal, tanto durante o desenvolvimento quanto para o teste de conformidade da DDR. Na camada física, os analisadores de rede podem fornecer o mais alto nível de precisão para testes de integridade de sinal. É fundamental que os fabricantes de computadores e de todos os tipos de dispositivos eletrônicos que usam memória de acesso aleatório (RAM) para executar programas, bem como os fornecedores de chips de memória de toda a indústria, realizem um teste de memória DDRdurante o desenvolvimento e, posteriormente, para uma funcional verificação da DDRe controle de qualidade da produção.

Fundamentos do DDR

A tecnologia DDRpara transferência de memória de – e para – um processador foi introduzido em 1998 e agora está na quinta geração. DDR significa velocidade de transmissão «dupla»; porque há duas transferências de memória por ciclo de clock. Anteriormente, havia apenas uma, portanto a DDR substituiu rapidamente a SDRAM, ou Memória de Acesso Aleatório Dinâmica Síncrona. A DDR agora domina o acesso à memória de leitura/gravação para todos os tipos de processadores e computadores pequenos. Com cada geração da DDR, as velocidades de transferência de dados e a frequência de clock aumentaram, enquanto as tensões operacionais e o consumo de energia diminuíram. O enorme aumento no desempenho e a falta de compatibilidade com versões anteriores entre as gerações significam que várias gerações de DDR são de uso comum, desde a DDR5, introduzida nos computadores de ponta em 2021, até a DDR2, introduzida em 2003. Embora os componentes DDR2 ainda sejam vendidos em grandes quantidades porque há muitos processadores que usam a tecnologia, novos desenvolvimentos são estritamente limitados.

Seus desafios em relação às DDR

  • As versões de DDR não são compatíveis; você precisa escolher qual versão é mais adequada para um determinado projeto; é muito provável que, às vezes, uma versão de DDR seja mais adequada do que outra.
  • A DDR é bidirecional; como você determina se os dados estão sendo gravados ou lidos na memória?
  • O orçamento para equipamentos de teste é limitado; qual equipamento de teste atende melhor às suas necessidades e ao seu orçamento?
  • Os testes de conformidade da DDR consistem em uma série de procedimentos que devem ser rigorosamente seguidos para que os resultados sejam válidos; você precisa ter certeza de que está realizando os testes de conformidade corretamente.
  • Quanto maior a frequência, maiores serão os efeitos de perda de sinal das pontas de prova, cabos e adaptadores. Para que as medições sejam relevantes, as influências da configuração de teste precisam ser levadas em conta.

Nossas soluções para testes de DDR

Tanto o R&S®RTO64quanto os osciloscópios R&S®RTPfornecem o desempenho necessário para realizar testes de memória DDR3 e DDR4. As opções específicas de DDR para ambos os osciloscópios são únicas no mercado, pois oferecem o suporte necessário para o disparo e a decodificação de sinais de DDR, além de testar a conformidade com as especificações oficiais de padrões de DDR da JEDEC.

A maioria dos problemas enfrentados pelos desenvolvedores de circuitos que incluem funções de leitura e gravação de memória usando uma interface de DDR estará no layout da placa; questões como largura de banda inadequada, acoplamento cruzado de outros blocos funcionais, incompatibilidades de impedância ou jitter. Ambas as séries de osciloscópios incluem uma grande variedade de funções para depurar um desempenho deficiente em termos de integridade e conteúdo do sinal, além de verificar o desempenho, como medições estatísticas rápidas, olho em tempo real, decomposição avançada de jitter e muito mais.

A largura de banda do osciloscópio é o fator mais importante para determinar quais sinais podem ser adquiridos e para qual finalidade de teste. Para depuração, a largura de banda deve cobrir o terceiro harmônico da frequência fundamental do sinal requerido; para o teste de conformidade, o quinto harmônico.

  • DDR3 (1,5 V), DDR3L (1,35 V) e LPDDR3 (1,2 V), e requerem a opção de software K91 em um R&S®RTO64 ou R&S®RTP.
    Para larguras de banda DDR3 de até 1,6 GHz, um R&S®RTO64 com largura de banda de 4 GHz é mais do que adequado; larguras de banda mais altas, até o máximo de 2,133 GHz da DDR3, requerem uma largura de banda de 6 GHz, ou um R&S®RTP. Usando um R&S®RTP084, investigue facilmente até o quinto harmônico da largura de banda máxima de DDR3, tanto para depuração de design quanto para teste de conformidade.
  • DDR4 ou LPDDR4 requerem a opção de software K93 e um R&S®RTP084 de 8 GHz. Para verificar os tempos de subida dos sinais de dados e de controle dos mesmos, um R&S®RTP164 pode ser o mais adequado.

Para simplificar e automatizar os procedimentos de conformidade com qualquer uma dessas opções, o R&S®ScopeSuitefornece:

  • O assistente gráfico completo para orientar os procedimentos de conformidade do início ao fim.
  • Controle automatizado de todas as configurações necessárias do osciloscópio e das sequências de teste de conformidade.
  • A maioria dos concorrentes usa o pós-processamento para desincorporar (corrigir) os efeitos da configuração; o R&S®RTP, por outro lado, usa filtros digitais (opção de software K122). Compensação do equipamento de configuração em tempo real, até a taxa máxima de atualização de um milhão por segundo, um fator centenas de vezes mais rápido do que os dos concorrentes
  • Relatórios de teste configuráveis para documentar os resultados do teste.

A Rohde & Schwarz também fornece todos os acessórios necessários, como pontas de prova de alta velocidade com a alta impedância necessária para a alta largura de banda, barramento de extremidade única e jigas de teste para depuração de DDR, teste de integridade de sinal, validação e teste de conformidade.

Para testes de interface entre os módulos DDR e a placa de circuito impresso, os analisadores de rede da Rohde & Schwarz (R&S®ZNA, R&S®ZNB) fornecem medições de integridade de sinal com uma faixa dinâmica e largura de banda máxima que excede confortavelmente todos os requisitos para DDR. Para ambas as linhas de analisadores, as opções de software K2 e K20 fornecem análise de domínio de tempo, incluindo diagramas de olho e análise simultânea de domínio de frequência.

Benefícios das nossas soluções para testes de memória DDR

  • Testes abrangentes, desde a depuração do design até o teste de conformidade nos domínios de tempo e frequência de dispositivos DDR, interpositores e conectores, fornecidos por equipamentos de teste que atendem a todos os requisitos, incluindo osciloscópios, analisadores de rede vetorial, pontas de prova e jigas de teste.
  • Localize os dados de interesse com confiança. Disparo rápido baseado em hardware em toda a largura de banda do sinal, inclusive em caracteres de controle e de dados, códigos de controle e erros. Os dados decodificados são exibidos diretamente com o sinal ou em formato de tabela. Pesquise em uma grande variedade de parâmetros de dados e marque as ocorrências no visor de sinais ou na tabela de dados decodificados.
  • Separação automática de dados (DQ) e de sinalização de dados (DQS) dos sinais. Como a DDR é bidirecional, os bursts de sinal de leitura e gravação devem ser diferenciados uns dos outros antes que qualquer análise possa ser feita. Com a opção de software K91, o osciloscópio decodifica automaticamente os bursts de leitura/gravação.
  • Testes intuitivos de integridade de sinais, tanto rápidos quanto de longa duração.
    Com as ferramentas de análise do Data Eye, investigue quaisquer problemas com um sinal. Com um conjunto de teste de máscara no Eye, verifique a conformidade durante um período prolongado, para ter certeza de que o sinal está constantemente em conformidade.
  • Tenha certeza de que o teste de conformidade esteja sendo executado corretamente. Instruções passo a passo totalmente ilustradas, desde a conexão do osciloscópio, das pontas de prova, do jiga de teste e do dispositivo até o final da sequência de testes, incluindo a execução de testes individuais, a alteração de parâmetros durante a realização do teste e a configuração de limites definidos pelo usuário.

Se você tiver quaisquer dúvidas, entre em contato conosco.

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